JP2020141552A - Method of manufacturing rotary electric machine rotor - Google Patents

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健太 武島
悠也 熊坂
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悠也 熊坂
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宏 金原
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Abstract

To heat a composite material at a predetermined temperature in a short time in a state where a magnet and the composite material are arranged in a magnet insertion hole of a rotor core in a method of manufacturing a rotary electric rotor.SOLUTION: There is provided a method of manufacturing a rotary electric rotor, in which a non-magnetic porous member that serves as a filler for a strength member and a molten binder are mixed, and a composite material integrated by pressurization is attached to a magnet to form a magnet with a composite material (S14). Then, the magnet with the composite material is inserted into a magnet insertion hole of a rotor core (S16), and heating means which directly heats the composite material without passing through the rotor core is arranged (S18). Then, the composite material is directly heated by the heating means, and the composite material is expanded to form a porous mold material (S22) by softening the binder contained in the porous member of the composite material and releasing the residual stress due to the pressurization of the porous member, and the magnet is fixed to the magnet insertion hole with the porous mold material.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、回転電機ロータの製造方法に係り、特に、磁石の冷却のために多孔質モールド材を用いてロータコアの磁石挿入穴に磁石を固定する回転電機ロータの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a rotary electric rotor, and more particularly to a method for manufacturing a rotary electric rotor in which a magnet is fixed to a magnet insertion hole of a rotor core by using a porous molding material for cooling the magnet.

埋込磁石型のロータと、ステータ巻線を有するステータとを含む回転電機では、動作通電するとステータ巻線が発熱し、また、ステータコア及びロータコアにおいて生じる鉄損による発熱によってロータの埋込磁石の温度が上昇する。磁石の温度が上昇すると、減磁や消磁が生じ得るので、磁石の冷却が必要になる。ロータの埋込磁石は、ロータコアに設けられた磁石挿入穴に磁石を挿入し、次に樹脂を充填し硬化させて磁石をロータコアに固定する。 In a rotary electric machine including an embedded magnet type rotor and a stator having a stator winding, the stator winding generates heat when the operation is energized, and the temperature of the rotor embedded magnet due to heat generated by iron loss generated in the stator core and the rotor core. Rise. When the temperature of the magnet rises, demagnetization and demagnetization can occur, so it is necessary to cool the magnet. For the embedded magnet of the rotor, the magnet is inserted into the magnet insertion hole provided in the rotor core, and then the resin is filled and cured to fix the magnet to the rotor core.

特許文献１には、回転電機のロータコアの磁石挿入穴に磁石を固定するための多孔質固定層が開示されている。多孔質固定層は、強度部材のフィラーとなる多孔質部材と、溶融した結合材とが混合されたモールド樹脂で、磁石挿入穴と磁石との隙間に射出され、結合材はその後の加熱または薬剤によって除去されて冷却油が流れることができる多孔質形状が形成される。磁石挿入穴の一端は、冷却油が供給されるロータコア内部の通路に接続され、他端は別の排出通路に接続される。 Patent Document 1 discloses a porous fixing layer for fixing a magnet in a magnet insertion hole of a rotor core of a rotary electric machine. The porous fixing layer is a molded resin in which a porous member serving as a filler for a strength member and a molten binder are mixed, and is injected into a gap between a magnet insertion hole and a magnet, and the binder is subsequently heated or used as a chemical agent. A porous shape is formed in which the cooling oil can flow. One end of the magnet insertion hole is connected to a passage inside the rotor core to which cooling oil is supplied, and the other end is connected to another discharge passage.

本開示に関連する技術として、特許文献２には、ロータコアの磁石挿入穴に対する磁石の樹脂封止方法として、ロータコアを上から加熱する上型と、ロータコアを下から加熱する下型とを用いることが開示されている。ここでは、熱硬化性樹脂の原料であるタブレットを入れる複数のポットとポットの下部から熱硬化性樹脂を磁石挿入穴に導く流路を上型に設けている。熱硬化性樹脂の原料の硬化は、上型及び下型の加熱手段で熱硬化性樹脂の原料を１７０℃で約３分間、加熱し続けることで行われる。 As a technique related to the present disclosure, Patent Document 2 uses an upper mold for heating the rotor core from above and a lower mold for heating the rotor core from below as a method for sealing the magnet in the magnet insertion hole of the rotor core. Is disclosed. Here, a plurality of pots for inserting tablets, which are raw materials for thermosetting resin, and a flow path for guiding the thermosetting resin from the lower part of the pot to the magnet insertion hole are provided in the upper mold. Curing of the raw material of the thermosetting resin is performed by continuously heating the raw material of the thermosetting resin at 170 ° C. for about 3 minutes by the heating means of the upper mold and the lower mold.

特開２０１９−００９８６６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-909866 特開２００６−２０４０６８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-204068

磁石埋込型のロータでは、磁石挿入穴に磁石を固定するためにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。この場合の磁石の冷却方法としては、ロータコアに冷媒を流し、エポキシ樹脂を介して磁石を冷却することが考えられるが、エポキシ樹脂の熱伝導率は、０．２１｛Ｗ／（ｍ・Ｋ）｝でロータコアの熱伝導率８３．５｛Ｗ／（ｍ・Ｋ）｝に比べ格段に小さい。エポキシ樹脂を用いずに、多孔質固定層で磁石を磁石挿入穴に固定すれば、多孔質固定層の穴に冷媒を流すことができるので、磁石の冷却には好適である。 In the magnet-embedded rotor, a thermosetting resin such as epoxy resin is used to fix the magnet in the magnet insertion hole. As a cooling method of the magnet in this case, it is conceivable to flow a refrigerant through the rotor core and cool the magnet via the epoxy resin, but the thermal conductivity of the epoxy resin is 0.21 {W / (m · K). }, Which is much smaller than the thermal conductivity of the rotor core, 83.5 {W / (m · K)}. If the magnet is fixed to the magnet insertion hole with the porous fixing layer without using the epoxy resin, the refrigerant can flow through the hole of the porous fixing layer, which is suitable for cooling the magnet.

多孔質固定層で磁石を磁石挿入穴に固定するには、強度部材のフィラーとなる多孔質部材と溶融した結合材とが混合された複合材を、ロータコアにおいて磁石が挿入された磁石挿入穴に配置し、その状態で加熱して複合材を膨張させる必要がある。磁石挿入穴に磁石と複合材が配置されたロータコアを加熱炉に入れて雰囲気加熱することが考えられる。雰囲気加熱は、炉の熱源から熱伝導率の低い空気を介する加熱となり、ロータコアの熱伝導率が複合材の熱伝導率よりも高く、ロータコアの熱容量が複合材の熱容量よりも大きい。これらのこと等からロータコアを雰囲気加熱する方法では、複合材を所定の温度に加熱するために長時間を要する。複合材を所定の温度に加熱するためにロータコアを高温で長時間加熱すると、ロータコアの磁石挿入穴に配置された磁石の特性や、ロータコアの素材である磁性体の特性に劣化が生じ得る。そこで、ロータコアの磁石挿入穴に磁石と複合材とが配置された状態において、複合材を所定の温度に短時間で加熱可能な回転電機ロータの製造方法が要望される。 In order to fix the magnet to the magnet insertion hole with the porous fixing layer, a composite material in which the porous member that is the filler of the strength member and the molten binder is mixed is placed in the magnet insertion hole in which the magnet is inserted in the rotor core. It is necessary to arrange and heat in that state to expand the composite material. It is conceivable to put the rotor core in which the magnet and the composite material are arranged in the magnet insertion hole into a heating furnace and heat the atmosphere. Atmospheric heating is heating from the heat source of the furnace through air having a low thermal conductivity, the thermal conductivity of the rotor core is higher than the thermal conductivity of the composite material, and the heat capacity of the rotor core is larger than the heat capacity of the composite material. For these reasons, the method of atmospherically heating the rotor core requires a long time to heat the composite material to a predetermined temperature. When the rotor core is heated at a high temperature for a long time in order to heat the composite material to a predetermined temperature, the characteristics of the magnet arranged in the magnet insertion hole of the rotor core and the characteristics of the magnetic material which is the material of the rotor core may be deteriorated. Therefore, there is a demand for a method for manufacturing a rotary electric rotor capable of heating a composite material to a predetermined temperature in a short time in a state where the magnet and the composite material are arranged in the magnet insertion holes of the rotor core.

本開示に係る回転電機ロータの製造方法は、強度部材のフィラーとなる非磁性の多孔質部材に溶融した結合材が混合され加圧により一体化された複合材を磁石に付着させて複合材付磁石を形成し、複合材付磁石をロータコアの磁石挿入穴に挿入し、ロータコアを経由せずに複合材を直接加熱する加熱手段を配置し、加熱手段によって複合材を直接加熱し、複合材の多孔質部材に含まれる結合材を軟化させて、多孔質部材の加圧による残留応力の解放により複合材を膨張させて多孔質モールド材を形成し、多孔質モールド材によって磁石を磁石挿入穴に固定する。 In the method for manufacturing a rotary electric rotor according to the present disclosure, a composite material in which a molten binder is mixed with a non-magnetic porous member which is a filler of a strength member and integrated by pressurization is attached to a magnet to attach the composite material. A magnet is formed, a magnet with a composite material is inserted into the magnet insertion hole of the rotor core, a heating means for directly heating the composite material without passing through the rotor core is arranged, and the composite material is directly heated by the heating means to form the composite material. The binder contained in the porous member is softened, the composite material is expanded by releasing the residual stress due to the pressurization of the porous member to form the porous mold material, and the magnet is inserted into the magnet insertion hole by the porous mold material. Fix.

上記構成によれば、複合材はロータコアを経由せずに複合材に配置された加熱手段によって直接加熱される。したがって、ロータコアの磁石挿入穴に磁石と複合材とが配置された状態において、ロータコアを経由して複合材を加熱する場合に比べ、短時間で複合材を所定の温度に加熱可能となる。 According to the above configuration, the composite material is directly heated by the heating means arranged on the composite material without passing through the rotor core. Therefore, in a state where the magnet and the composite material are arranged in the magnet insertion holes of the rotor core, the composite material can be heated to a predetermined temperature in a shorter time than when the composite material is heated via the rotor core.

上記構成の回転電機ロータの製造方法によれば、ロータコアの磁石挿入穴に磁石と複合材とが配置された状態において、複合材を所定の温度に短時間で加熱できる。 According to the method for manufacturing a rotary electric rotor having the above configuration, the composite material can be heated to a predetermined temperature in a short time in a state where the magnet and the composite material are arranged in the magnet insertion holes of the rotor core.

実施の形態の回転電機ロータの製造方法に従って製造された回転電機ロータの例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the rotary electric machine rotor manufactured according to the manufacturing method of the rotary electric machine rotor of embodiment. 図１のＡ部の多孔質モールド材について、構造モデル図の一例である。This is an example of a structural model diagram of the porous mold material of part A in FIG. 実施の形態の回転電機ロータの製造方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the manufacturing method of the rotary electric rotor of an embodiment. 図３の手順における複合材の形成工程に用いられる複合材素材を示す図である。It is a figure which shows the composite material material used in the process of forming a composite material in the procedure of FIG. 図４の複合材素材を加圧形成してシート状にした複合材を示す図である。It is a figure which shows the composite material which formed into the sheet shape by press-forming the composite material material of FIG. 図３の手順における複合材付磁石の形成の最初として、図５のシート状の複合材に磁石を置いた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which put the magnet on the sheet-like composite material of FIG. 5 as the beginning of the formation of the magnet with a composite material in the procedure of FIG. 図６に引き続いて、磁石の外形に沿ってシート状の複合材で磁石を包む状態を示す図である。Following FIG. 6, it is a figure which shows the state which surrounds a magnet with a sheet-like composite material along the outer shape of a magnet. 図７に引き続いて、磁石の全ての外周面にシート状の複合材を付着させて形成した複合材付磁石を示す図である。Following FIG. 7, it is a figure which shows the magnet with a composite material formed by adhering a sheet-like composite material to all the outer peripheral surfaces of a magnet. 図８とは別の複合材付磁石の例で、磁石の長手方向の両端面を除く外周面にシート状複合材を付着させて形成した複合材付磁石を示す図である。FIG. 8 is an example of a magnet with a composite material different from that shown in FIG. 8 and shows a magnet with a composite material formed by adhering a sheet-like composite material to an outer peripheral surface of the magnet excluding both end faces in the longitudinal direction. 図８、図９とは別の複合材付磁石の例で、磁石の最も広い面積を有する２つの側面にシート状複合材を付着させて形成した複合材付磁石を示す図である。It is an example of a magnet with a composite material different from FIGS. 8 and 9, and is a figure which shows a magnet with a composite material formed by adhering a sheet-like composite material to two side surfaces having the widest area of a magnet. 図３の手順において、磁石挿入穴に複合材付磁石が配置されたロータコアの上面図である。It is a top view of the rotor core in which the magnet with a composite material is arranged in the magnet insertion hole in the procedure of FIG. 図１１のＢ部の拡大図である。It is an enlarged view of the part B of FIG. 図１２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the line CC of FIG. 図３の手順において、複合材を直接加熱する加熱手段としてのニクロム線ヒータを複合材中に挿入する位置を示す図で、図１４（ａ）は図１１と同じ図で、（ｂ）は、図１２を用いてニクロム線ヒータの配置を示す図である。In the procedure of FIG. 3, it is a figure which shows the position which inserts the nichrome wire heater as a heating means which directly heats a composite material into a composite material, FIG. 14 (a) is the same figure as FIG. 11, and FIG. It is a figure which shows the arrangement of the nichrome wire heater using FIG. 図１４のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the line CC of FIG. 図１５に引き続き、ニクロム線ヒータに電源を接続した状態を示す図である。Continuing from FIG. 15, it is a diagram showing a state in which a power supply is connected to the nichrome wire heater. 図３の手順において、加熱しながら加熱手段を除去する例として、電源からニクロム線ヒータに通電して複合材を加熱しながら、ニクロム線ヒータを複合材から引き上げて除去する状態を示す図である。As an example of removing the heating means while heating in the procedure of FIG. 3, it is a figure which shows the state which pulls up and removes a nichrome wire heater from a composite material while energizing a nichrome wire heater from a power source and heating a composite material. .. 他の実施形態として、磁石挿入穴において複合材付磁石を配置した場合に生じる隙間空間にニクロム線ヒータを配置して複合材を直接加熱する例を示す図である。As another embodiment, it is a figure which shows an example which arranges a nichrome wire heater in a gap space generated when a magnet with a composite material is arranged in a magnet insertion hole, and directly heats a composite material. 他の実施形態として、複合材に接触させた熱源を加熱手段として用いる例を示す図である。As another embodiment, it is a figure which shows the example which uses the heat source in contact with a composite material as a heating means. 他の実施形態として、複合材が導電体である場合に、複合材に通電して複合材の内部抵抗によるジュール熱で複合材を直接加熱する例を示す図である。In another embodiment, when the composite material is a conductor, the composite material is energized and the composite material is directly heated by Joule heat due to the internal resistance of the composite material. 他の実施形態として、磁石が導電体である場合に、磁石に通電して磁石の内部抵抗のジュール熱で複合材を直接加熱する例を示す図である。In another embodiment, when the magnet is a conductor, the magnet is energized and the composite material is directly heated by the Joule heat of the internal resistance of the magnet. 他の実施例として、複合材を直接加熱する加熱手段として、冷媒と同じ流体を予め加熱した加熱媒体を磁石挿入穴と複合材との隙間に流し込んで、複合材を直接加熱する例を示す図である。As another embodiment, as a heating means for directly heating the composite material, a heating medium in which the same fluid as the refrigerant is preheated is poured into the gap between the magnet insertion hole and the composite material to directly heat the composite material. Is. 図２２において、加熱媒体による直接加熱によって膨張しつつある複合材を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a composite material that is expanding due to direct heating by a heating medium. 比較例として、磁石挿入穴に磁石と複合材が配置されたロータコアを加熱炉に入れて雰囲気加熱する場合に、熱源からロータコアに向かう熱の流れを示す図である。As a comparative example, it is a figure which shows the flow of heat from a heat source toward a rotor core when a rotor core in which a magnet and a composite material are arranged in a magnet insertion hole is put into a heating furnace and is heated in an atmosphere. 図２４の後に、加熱されたロータコアから複合材に向かう熱の流れを示す図である。FIG. 24 is a diagram showing the heat flow from the heated rotor core to the composite material after FIG. 24.

以下に図面を用いて本実施の形態につき詳細に説明する。以下に述べる形状、材質、磁石挿入穴の個数、磁極数等は、説明のための例示であって、回転電機ロータの製造方法の仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 The present embodiment will be described in detail below with reference to the drawings. The shapes, materials, number of magnet insertion holes, number of magnetic poles, etc. described below are examples for explanation and can be appropriately changed depending on the specifications of the manufacturing method of the rotary electric rotor. Further, in the following, the same elements are designated by the same reference numerals in all the drawings, and duplicate description will be omitted.

図１は、車両に搭載される回転電機に用いられる回転電機ロータ１０の断面図である。以下では、特に断らない限り、回転電機ロータ１０を、ロータ１０と呼ぶ。ロータ１０が用いられる回転電機は、車両が力行するときは電動機として機能し、車両が制動時にあるときは発電機として機能するモータ・ジェネレータで、三相同期型回転電機である。回転電機は、ロータ１０と、ロータ１０の外径と所定の隙間を隔てて配置される円環状のステータとを含む。図１ではステータの図示を省略するが、ステータには巻線コイルが巻回され、回転電機が動作すると巻線コイルが発熱し、そのすぐ内径側に配置されるロータ１０の温度が上昇する。回転電機の動作時における温度上昇を抑制するために、ロータ１０には冷媒路４０が設けられる。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary electric machine rotor 10 used for a rotary electric machine mounted on a vehicle. Hereinafter, unless otherwise specified, the rotary electric rotor 10 is referred to as a rotor 10. The rotary electric machine in which the rotor 10 is used is a motor generator that functions as an electric motor when the vehicle is power running and as a generator when the vehicle is braking, and is a three-phase synchronous rotary electric machine. The rotary electric machine includes a rotor 10 and an annular stator arranged with a predetermined gap between the outer diameter of the rotor 10 and the rotor 10. Although the illustration of the stator is omitted in FIG. 1, a winding coil is wound around the stator, and when the rotary electric machine operates, the winding coil generates heat, and the temperature of the rotor 10 arranged immediately on the inner diameter side thereof rises. A refrigerant passage 40 is provided in the rotor 10 in order to suppress a temperature rise during operation of the rotary electric machine.

ロータ１０は、回転電機の出力軸となるロータシャフト１２、円環状のロータコア１４、ロータ１０の磁極を形成する磁石１６、磁石１６をロータコア１４に固定する多孔質モールド材１８を含む。ロータ１０は、さらに、ロータコア１４をロータシャフト１２に固定するいくつかの固定要素を含む。 The rotor 10 includes a rotor shaft 12 that serves as an output shaft of a rotary electric machine, an annular rotor core 14, a magnet 16 that forms a magnetic pole of the rotor 10, and a porous molding material 18 that fixes the magnet 16 to the rotor core 14. The rotor 10 further includes several fixing elements that secure the rotor core 14 to the rotor shaft 12.

図１に、軸方向、径方向を示す。軸方向は、ロータシャフト１２が延伸する長手方向で、軸方向の両側を区別する場合は、冷媒路４０の供給口側を一方側、反対側を他方側と呼ぶ。径方向は、ロータシャフト１２の軸中心線側から外周側に向かう方向を外径側とし、外径側からロータシャフト１２の軸中心線側に向かう方向を内径側と呼ぶ。 FIG. 1 shows the axial direction and the radial direction. The axial direction is the longitudinal direction in which the rotor shaft 12 extends, and when distinguishing both sides in the axial direction, the supply port side of the refrigerant passage 40 is referred to as one side, and the opposite side is referred to as the other side. As for the radial direction, the direction from the shaft center line side of the rotor shaft 12 to the outer peripheral side is referred to as the outer diameter side, and the direction from the outer diameter side toward the shaft center line side of the rotor shaft 12 is referred to as the inner diameter side.

ロータシャフト１２の鍔部２０は、ロータコア１４をロータシャフト１２に固定する際に、ロータコア１４を軸方向の一方側に突き当てて位置決めするために用いられる突き当て部である。ロータシャフト１２の一方側の端部には冷媒路４０の冷媒供給口４２が設けられ、軸部の内部に、冷媒６０をロータコア１４側に供給するためのシャフト軸方向流路４４及びシャフト径方向流路４６が設けられる。 The flange portion 20 of the rotor shaft 12 is an abutting portion used for abutting and positioning the rotor core 14 on one side in the axial direction when fixing the rotor core 14 to the rotor shaft 12. A refrigerant supply port 42 of the refrigerant passage 40 is provided at one end of the rotor shaft 12, and inside the shaft portion, a shaft axial flow path 44 for supplying the refrigerant 60 to the rotor core 14 side and a shaft radial direction. A flow path 46 is provided.

シャフト軸方向流路４４は、ロータシャフト１２の内部に設けられ、冷媒供給口４２から軸方向に他方側に延伸して配置される流路である。シャフト径方向流路４６は、シャフト軸方向流路４４から径方向に延び、ロータシャフト１２の外周面で終わる流路である。シャフト径方向流路４６は、磁石１６を冷却するために、ロータコア１４に設けられ磁石１６が挿入される磁石挿入穴２２のそれぞれに冷媒６０を供給する流路である。磁石挿入穴２２がＮ個ある場合には、シャフト径方向流路４６は、シャフト軸方向流路４４から外径側に向かって放射状にＮ本が設けられる。 The shaft axial flow path 44 is a flow path provided inside the rotor shaft 12 and extending axially from the refrigerant supply port 42 to the other side. The shaft radial flow path 46 is a flow path that extends radially from the shaft axial flow path 44 and ends at the outer peripheral surface of the rotor shaft 12. The shaft radial flow path 46 is a flow path for supplying the refrigerant 60 to each of the magnet insertion holes 22 provided in the rotor core 14 into which the magnet 16 is inserted in order to cool the magnet 16. When there are N magnet insertion holes 22, N shaft radial flow paths 46 are provided radially from the shaft axial flow path 44 toward the outer diameter side.

ロータコア１４は、所定形状の磁性体薄板２４を軸方向に沿って所定枚数を積層した積層体である。ロータコア１４は、互いに打抜形状の異なる３種類の磁性体薄板２４を軸方向に沿って所定の積層枚数を所定の積層順序で積層して形成される。 The rotor core 14 is a laminated body in which a predetermined number of magnetic thin plates 24 having a predetermined shape are laminated along the axial direction. The rotor core 14 is formed by laminating three types of magnetic thin plates 24 having different punched shapes from each other in a predetermined laminating order in a predetermined laminating number along the axial direction.

３種類の磁性体薄板２４の１つ目は、ロータシャフト１２を通す中心穴２６、及び、磁石１６が挿入される磁石挿入穴２２を含んで、磁性体の薄板シートを打ち抜き加工等で所定の形状に形成された円環状形状を有する磁性体薄板２４ａである。磁性体薄板２４ａにおいては、中心穴２６と磁石挿入穴２２とは分離されて打ち抜かれる。 The first of the three types of magnetic thin plate 24 includes a center hole 26 through which the rotor shaft 12 is passed and a magnet insertion hole 22 into which the magnet 16 is inserted, and a predetermined magnetic thin plate sheet is punched or the like. It is a magnetic thin plate 24a having an annular shape formed in a shape. In the magnetic thin plate 24a, the center hole 26 and the magnet insertion hole 22 are separated and punched out.

２つ目は、中心穴２６と磁石挿入穴２２との間が、ロータシャフト１２側からの冷媒６０を受け取って磁石挿入穴２２に流すためのコア入口側流路４８で接続された状態で打ち抜かれている磁性体薄板２４ｂである。コア入口側流路４８は、磁石挿入穴２２の内径側から径方向に延びて中心穴２６で終わる流路である。 The second is that the center hole 26 and the magnet insertion hole 22 are connected by a core inlet side flow path 48 for receiving the refrigerant 60 from the rotor shaft 12 side and flowing it into the magnet insertion hole 22. It is a magnetic thin plate 24b that has been pulled out. The core inlet side flow path 48 is a flow path that extends radially from the inner diameter side of the magnet insertion hole 22 and ends at the center hole 26.

３つ目は、磁石挿入穴２２から冷媒６０を外部に排出するためのコア出口側流路５０が設けられた磁性体薄板２４ｃである。コア出口側流路５０は、磁石挿入穴２２の外径側から磁性体薄板２４ｃの外周面で終わる流路である。コア出口側流路５０が接続された磁石挿入穴２２は、中心穴２６と分離している。 The third is a magnetic thin plate 24c provided with a core outlet side flow path 50 for discharging the refrigerant 60 to the outside from the magnet insertion hole 22. The core outlet side flow path 50 is a flow path that ends from the outer diameter side of the magnet insertion hole 22 to the outer peripheral surface of the magnetic thin plate 24c. The magnet insertion hole 22 to which the core outlet side flow path 50 is connected is separated from the center hole 26.

３種類の磁性体薄板２４の合計の積層枚数は、ロータ１０の仕様に応じたロータコア１４の軸方向に沿った必要高さに基づいて定められる。３種類の磁性体薄板２４のそれぞれの積層枚数と積層順序は、ロータシャフト１２側から受け取った冷媒６０を複数の磁石挿入穴２２を経由してロータコア１４の外周側の冷媒排出口５２から排出する連続した流路を形成するように定められる。図１の例では、軸方向に沿って一方側から他方側に向かって、磁性体薄板２４ａが１枚、磁性体薄板２４ｂが３枚、磁性体薄板２４ａが１６枚、磁性体薄板２４ｃが３枚、磁性体薄板２４ａが２枚の順で積層される。積層枚数の合計は２５枚である。上記の積層枚数、積層順序は、説明のための例示であって、ロータ１０の仕様に応じて適宜変更が可能である。 The total number of laminated magnetic thin plates 24 of the three types is determined based on the required height along the axial direction of the rotor core 14 according to the specifications of the rotor 10. The number and order of lamination of each of the three types of magnetic thin plates 24 is such that the refrigerant 60 received from the rotor shaft 12 side is discharged from the refrigerant discharge port 52 on the outer peripheral side of the rotor core 14 via the plurality of magnet insertion holes 22. It is defined to form a continuous flow path. In the example of FIG. 1, from one side to the other along the axial direction, one magnetic thin plate 24a, three magnetic thin plates 24b, 16 magnetic thin plates 24a, and three magnetic thin plates 24c. The sheet and the magnetic thin plate 24a are laminated in the order of two sheets. The total number of stacked sheets is 25. The number of layers and the order of lamination are merely examples for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the rotor 10.

かかる磁性体の薄板シートとしては、電磁鋼板や、アモルファス箔帯のシートを用いることができる。所定枚数の磁性体薄板２４は、中心穴２６や、磁石挿入穴２２等の位置決めを行いながら、順次カシメ積層されて、積層体のロータコア１４が形成される。 As the thin sheet of the magnetic material, an electromagnetic steel plate or an amorphous foil band sheet can be used. A predetermined number of magnetic thin plates 24 are sequentially caulked and laminated while positioning the center hole 26, the magnet insertion hole 22, and the like to form the rotor core 14 of the laminated body.

ロータコア１４を磁性体薄板２４の積層体とするのは、ロータコア１４に生じ得る渦電流を抑制するためで、磁性体薄板２４の形状に形成される前の磁性体の薄板シートの両面には、絶縁コート等の絶縁処理が施される。これによって、積層された各磁性体薄板２４の間が電気的に絶縁されて、外部変動磁界により発生し得る渦電流は小さなループに分割され、渦電流損失を抑制することができる。 The reason why the rotor core 14 is made of a laminated body of the magnetic thin plates 24 is to suppress eddy currents that may occur in the rotor core 14, and on both sides of the magnetic thin plate sheets before being formed in the shape of the magnetic thin plates 24, Insulation treatment such as insulation coating is applied. As a result, the laminated magnetic thin plates 24 are electrically insulated, and the eddy current that can be generated by the external fluctuating magnetic field is divided into small loops, and the eddy current loss can be suppressed.

磁石１６は、ロータ１０の磁極を形成する永久磁石で、矩形断面で細長い形状を有する。磁石１６の材質としては、ネオジムと鉄とホウ素を主成分とするネオジム磁石、サマリウムとコバルトを主成分とするサマリウムコバルト磁石等の希土類磁石が用いられる。これ以外にフェライト磁石、アルニコ磁石等を用いてもよい。 The magnet 16 is a permanent magnet that forms a magnetic pole of the rotor 10 and has a rectangular cross section and an elongated shape. As the material of the magnet 16, rare earth magnets such as neodymium magnets containing neodymium, iron and boron as main components, and samarium-cobalt magnets containing samarium and cobalt as main components are used. In addition to this, a ferrite magnet, an alnico magnet, or the like may be used.

ロータ１０の磁極は、周方向に沿って複数設定されるので、磁石１６が挿入される磁石挿入穴２２は、ロータコア１４の外周側に周方向に沿って複数個設けられる。図１の断面図では、２つの磁石挿入穴２２が示される。磁石挿入穴２２は、ロータコア１４の軸方向に延びる貫通穴である。磁石挿入穴２２の軸方向に垂直な穴断面形状は、磁石１６の軸方向に垂直な断面形状よりも広めに設定され、ロータコア１４における磁石挿入穴２２の軸方向に沿った長さは、磁石１６の軸方向に沿った長さよりも長めに設定される。 Since a plurality of magnetic poles of the rotor 10 are set along the circumferential direction, a plurality of magnet insertion holes 22 into which the magnets 16 are inserted are provided on the outer peripheral side of the rotor core 14 along the circumferential direction. In the cross-sectional view of FIG. 1, two magnet insertion holes 22 are shown. The magnet insertion hole 22 is a through hole extending in the axial direction of the rotor core 14. The cross-sectional shape of the hole perpendicular to the axial direction of the magnet insertion hole 22 is set to be wider than the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the magnet 16, and the length of the magnet insertion hole 22 in the rotor core 14 along the axial direction is the magnet. It is set longer than the length along the axial direction of 16.

多孔質モールド材１８は、磁石挿入穴２２に磁石１６が挿入された場合に生じる隙間に配置され、磁石１６を磁石挿入穴２２に固定する部材である。従来技術では、磁石挿入穴２２に磁石１６が挿入された場合に生じる隙間には、例えばエポキシ樹脂等が充填されて硬化され、密な構造となっている。多孔質モールド材１８は、「多孔質」の名称が示すように、密な構造ではなく、多孔質部分に冷媒６０を流すことができる。多孔質の構造は、多孔質モールド材１８の素材や素材に応じた熱処理方法等によって様々な形態を設計することが可能である。図２は、図１のＡ部の多孔質モールド材１８について、構造モデル図の例を示す図で、トラス構造で多孔質の骨格構造が形成され、骨格構造の間の空間２８は、冷媒６０が流れることが可能な流路空間となる。多孔質モールド材１８における骨格構造の間の空間２８によって、磁石挿入穴２２の内部に冷媒６０が流れる多孔質モールド材流路５４が形成される。 The porous molding material 18 is a member that is arranged in a gap generated when the magnet 16 is inserted into the magnet insertion hole 22 and fixes the magnet 16 to the magnet insertion hole 22. In the prior art, the gap formed when the magnet 16 is inserted into the magnet insertion hole 22 is filled with, for example, an epoxy resin and cured, and has a dense structure. As the name "porous" indicates, the porous molding material 18 does not have a dense structure, and the refrigerant 60 can flow through the porous portion. Various forms of the porous structure can be designed depending on the material of the porous molding material 18 and the heat treatment method according to the material. FIG. 2 is a diagram showing an example of a structural model diagram of the porous molding material 18 of part A in FIG. 1, in which a porous skeleton structure is formed by a truss structure, and the space 28 between the skeleton structures is a refrigerant 60. It becomes a flow path space where can flow. The space 28 between the skeleton structures in the porous mold material 18 forms a porous mold material flow path 54 through which the refrigerant 60 flows inside the magnet insertion hole 22.

次に、ロータコア１４をロータシャフト１２に固定するための固定要素について述べる。固定要素は、ロータシャフト１２の他方側に設けられるおねじ部３０、一方側のエンドプレート３２、他方側のエンドプレート３４、ワッシャ３６及びナット３８を含む。 Next, a fixing element for fixing the rotor core 14 to the rotor shaft 12 will be described. The fixing element includes a male threaded portion 30 provided on the other side of the rotor shaft 12, an end plate 32 on one side, an end plate 34 on the other side, a washer 36 and a nut 38.

一方側のエンドプレート３２及び他方側のエンドプレート３４は、ロータコア１４の一方側の端面と他方側の端面にそれぞれ配置される環状板材である。一方側のエンドプレート３２及び他方側のエンドプレート３４によって、ロータコア１４の軸方向の両端部を挟み込むことができ、ロータコア１４の積層体としての一体性が維持される。また、ロータ１０を用いて回転電機が組立てられた場合に、ロータ１０が回転することで生じる遠心力によって磁石１６が磁石挿入穴２２から飛び出すことを防止する。 The end plate 32 on one side and the end plate 34 on the other side are annular plate members arranged on one end surface and the other end surface of the rotor core 14, respectively. The end plate 32 on one side and the end plate 34 on the other side can sandwich both ends of the rotor core 14 in the axial direction, and the integrity of the rotor core 14 as a laminated body is maintained. Further, when the rotary electric machine is assembled by using the rotor 10, the magnet 16 is prevented from popping out from the magnet insertion hole 22 due to the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 10.

ロータコア１４をロータシャフト１２に固定する手順は次の通りである。ロータコア１４の一方側にエンドプレート３２、他方側にエンドプレート３４を配置した状態で、これらの内径穴にロータシャフト１２を挿入する。挿入は、ロータシャフト１２の他方側から行う。そして、ロータコア１４をロータシャフト１２の軸方向に沿って一方側に寄せ、一方側のエンドプレート３２を鍔部２０に突き当てる。その状態で、ロータシャフト１２の他方側からワッシャ３６を挿入し、他方側のエンドプレート３４に宛がう。次にロータシャフト１２の一方側の外径に刻まれたおねじ部３０にナット３８のめねじ部を噛み合わせ、鍔部２０とワッシャ３６との間にロータコア１４を挟み込んで軸方向に沿って締め付ける。ロータコア１４をロータシャフト１２に固定する方法としてねじ締結を用いるのは、説明のための例示であって、他の固定方法を用いてもよい。例えば、キー溝とキーの組み合わせを用いてロータコア１４をロータシャフト１２に固定してもよい。 The procedure for fixing the rotor core 14 to the rotor shaft 12 is as follows. With the end plate 32 on one side of the rotor core 14 and the end plate 34 on the other side, the rotor shaft 12 is inserted into these inner diameter holes. The insertion is performed from the other side of the rotor shaft 12. Then, the rotor core 14 is brought closer to one side along the axial direction of the rotor shaft 12, and the end plate 32 on one side is abutted against the flange portion 20. In that state, the washer 36 is inserted from the other side of the rotor shaft 12 and addressed to the end plate 34 on the other side. Next, the female threaded portion of the nut 38 is engaged with the male threaded portion 30 engraved on the outer diameter of one side of the rotor shaft 12, and the rotor core 14 is sandwiched between the flange portion 20 and the washer 36 along the axial direction. tighten. The use of screw fastening as a method for fixing the rotor core 14 to the rotor shaft 12 is an example for explanation, and other fixing methods may be used. For example, the rotor core 14 may be fixed to the rotor shaft 12 by using a combination of a keyway and a key.

ロータ１０における磁石１６の冷却のための冷媒６０は、冷媒路４０の冷媒供給口４２に供給され、ロータシャフト１２とロータコア１４にまたがって流れ、ロータコア１４の冷媒排出口５２から外部に排出される。具体的には、冷媒６０は、冷媒供給口４２からシャフト軸方向流路４４に供給され、シャフト軸方向流路４４からシャフト径方向流路４６及びコア入口側流路４８を介してそれぞれの磁石挿入穴２２に流れ込む。磁石挿入穴２２では、多孔質モールド材流路５４を通って磁石１６を冷却しながらコア出口側流路５０に向かって流れる。コア出口側流路５０を流れた冷媒６０は、冷媒排出口５２から外部に排出される。排出された冷媒６０は、適当な循環装置を用いて、熱交換器で冷却された後、再び冷媒供給口４２に戻される。 The refrigerant 60 for cooling the magnet 16 in the rotor 10 is supplied to the refrigerant supply port 42 of the refrigerant passage 40, flows across the rotor shaft 12 and the rotor core 14, and is discharged to the outside from the refrigerant discharge port 52 of the rotor core 14. .. Specifically, the refrigerant 60 is supplied from the refrigerant supply port 42 to the shaft axial flow path 44, and the respective magnets are supplied from the shaft axial flow path 44 via the shaft radial flow path 46 and the core inlet side flow path 48. It flows into the insertion hole 22. In the magnet insertion hole 22, the magnet 16 flows toward the core outlet side flow path 50 while cooling through the porous molding material flow path 54. The refrigerant 60 that has flowed through the core outlet side flow path 50 is discharged to the outside from the refrigerant discharge port 52. The discharged refrigerant 60 is cooled by a heat exchanger using an appropriate circulation device, and then returned to the refrigerant supply port 42 again.

上記構成の回転電機ロータ１０の製造方法について、特に、ロータコア１４の磁石挿入穴２２に磁石１６を固定する多孔質モールド材１８の形成に関する工程を中心にして、図３以下を用いて詳細に説明する。 The method for manufacturing the rotary electric rotor 10 having the above configuration will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 3 and below, particularly focusing on the process of forming the porous mold material 18 for fixing the magnet 16 to the magnet insertion hole 22 of the rotor core 14. To do.

図３は、回転電機ロータ１０の製造方法の手順を示すフローチャートである。ロータ１０の構成部品であるロータシャフト１２、磁石１６、エンドプレート３２，３４、ワッシャ３６、及び、ナット３８は、それぞれロータ１０の仕様に応じて準備される。併せて、ロータコア１４の形成が行われる（Ｓ１０）。ロータコア１４の形成工程は、３種類の磁性体薄板２４ａ，２４ｂ，２４ｃを所定の積層順序と所定の枚数でカシメ積層して１つの積層体とする工程である。 FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a method for manufacturing the rotary electric rotor 10. The rotor shaft 12, the magnet 16, the end plates 32, 34, the washer 36, and the nut 38, which are the components of the rotor 10, are each prepared according to the specifications of the rotor 10. At the same time, the rotor core 14 is formed (S10). The process of forming the rotor core 14 is a step of caulking and laminating three types of magnetic thin plates 24a, 24b, and 24c in a predetermined laminating order and a predetermined number of sheets to form one laminated body.

これらの工程と並行して、複合材素材６４が準備される。複合材素材６４は、多孔質モールド材１８の原素材に相当し、強度部材のフィラーとなる非磁性の多孔質部材６６、及び、溶融した結合材６８が混合した素材である。図４に、複合材素材６４の斜視図と、構造拡大図を示す。多孔質部材６６は、繊維部材で、結合材６８は、多孔質部材６６よりもガラス転移温度Ｔｇまたは融点が低い部材である。 In parallel with these steps, the composite material 64 is prepared. The composite material material 64 corresponds to the raw material of the porous molding material 18, and is a material in which a non-magnetic porous member 66 serving as a filler for the strength member and a molten binder 68 are mixed. FIG. 4 shows a perspective view of the composite material material 64 and an enlarged view of the structure. The porous member 66 is a fiber member, and the binder 68 is a member having a glass transition temperature Tg or a melting point lower than that of the porous member 66.

多孔質部材６６の材質は、耐熱性を有する材質の中から、多孔質モールド材１８の仕様に応じて選択される。絶縁性を有する材質として、酸化物系のガラス（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア、チタン酸バリウム（ＢａＯ３Ｔｉ）、ステアタイト（ＭｇＯＳｉＯ２）等を用いることができる。また水酸化物系のハイドロキシアパタイト、炭化物系の炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化物系の窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、ハロゲン化合物系の蛍石を用いることができる。導電性を有する材質として、金属材料を用いることができる。金属材料を多孔質モールド材１８に含ませることで、磁性体薄板２４と磁石１６とが電気的に導通するために渦損が発生するが、一方で、磁性体薄板２４の熱伝導率はセラミックの熱伝導率の数十倍から数百倍高いので、放熱性がよい。また、導電性を有するので直接的に通電してジュール熱を発生させて加熱することが可能である。したがって、多孔質モールド材１８の仕様が、放熱性や、直接通電による加熱性を優先する場合には、多孔質部材６６の材質として金属材料を用いることができる。 The material of the porous member 66 is selected from the heat-resistant materials according to the specifications of the porous molding material 18. As a material having an insulating property, oxide-based glass (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), zirconia, barium titanate (BaO 3 Ti), steatite (Mg OSiO 2 ) and the like can be used. The hydroxyapatite of the hydroxide-based, silicon carbide carbide-based (SiC), silicon nitride of nitride (Si 3 N 4), can be used fluorite halogen compound-based. A metal material can be used as the material having conductivity. By including the metal material in the porous mold material 18, vortex loss occurs because the magnetic thin plate 24 and the magnet 16 are electrically conductive, while the thermal conductivity of the magnetic thin plate 24 is ceramic. Since it is tens to hundreds of times higher in thermal conductivity, it has good heat dissipation. Further, since it has conductivity, it is possible to directly energize it to generate Joule heat and heat it. Therefore, when the specifications of the porous molding material 18 give priority to heat dissipation and heating by direct energization, a metal material can be used as the material of the porous member 66.

結合材６８の材質としては、多孔質モールド材１８の形成の際の加熱によって除去が容易である樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、ポリエチレン（Ｔｇ＝−１２５℃）、ポリプロピレン（Ｔｇ＝０℃）、ポリ塩化ビニル（Ｔｇ＝８７℃）、ポリスチレン（Ｔｇ＝１００℃）、ＡＢＳ（Ｔｇ＝８０〜１２５℃）、ポリメタクリル酸メチル（Ｔｇ＝９０℃）が挙げられる。また、ポリアミド６（Ｔｇ＝５０℃）、ポリアミド６６（Ｔｇ＝５０℃）、ポリアセタール（Ｔｇ＝−５０℃）、ポリカーボネート（Ｔｇ＝１５０℃）、ポリフェニリンスルフィド（Ｔｇ＝１２６℃）、ポリウレタン（Ｔｇ＝−２０℃）を用いることができる。さらに、ポリエーテルサルホン（Ｔｇ＝２３０℃）、ポリフェニリンオキシド（Ｔｇ＝１０４〜１２０℃）、ポリアミドイミド（Ｔｇ＝２７５℃）、ポリエーテルイミド（Ｔｇ＝２１７℃）、ポリ乳酸（Ｔｇ＝５７℃）を用いてもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン（Ｔｇ＝１２６℃）、ＥＶＡ（Ｔｇ＝−４２℃）、ポリアクリルニトリル（Ｔｇ＝１０４℃）を用いてもよい。樹脂材料以外の材質としては、ガラス転移温度Ｔｇ、融点、沸点が低い黄リン、ヨウ素を用いることができる。また、セラミック材料も適用可能である。 As the material of the binder 68, a resin material that can be easily removed by heating at the time of forming the porous molding material 18 can be used. Examples of the resin material include polyethylene (Tg = -125 ° C), polypropylene (Tg = 0 ° C), polyvinyl chloride (Tg = 87 ° C), polystyrene (Tg = 100 ° C), ABS (Tg = 80 to 125 ° C), and the like. Polymethylmethacrylate (Tg = 90 ° C.) can be mentioned. Further, polyamide 6 (Tg = 50 ° C.), polyamide 66 (Tg = 50 ° C.), polyacetal (Tg = -50 ° C.), polycarbonate (Tg = 150 ° C.), polyphenylin sulfide (Tg = 126 ° C.), polyurethane ( Tg = −20 ° C.) can be used. Furthermore, polyethersulfone (Tg = 230 ° C.), polyphenylin oxide (Tg = 104 to 120 ° C.), polyamideimide (Tg = 275 ° C.), polyetherimide (Tg = 217 ° C.), polylactic acid (Tg = 57 ° C.) may be used. Further, polytetrafluoroethylene (Tg = 126 ° C.), EVA (Tg = −42 ° C.), and polyacrylic nitrile (Tg = 104 ° C.) may be used. As a material other than the resin material, yellow phosphorus and iodine having a low glass transition temperature Tg, melting point and boiling point can be used. Ceramic materials are also applicable.

準備された複合材素材６４は塊体であるので、磁石１６に付着させるのに適したシート状の複合材７０に形成する（Ｓ１２）。シート状に形成する方法は、適当な大きさの複合材素材６４を適当な金型を用いて加圧する方法を用いる。図５に、シート状に形成した複合材７０の斜視図と、構造拡大図を示す。結合材６８の流動性を高めるために、適当な加熱処理を行うことが好ましい。 Since the prepared composite material 64 is a mass, it is formed into a sheet-shaped composite material 70 suitable for being attached to the magnet 16 (S12). As a method of forming into a sheet shape, a method of pressurizing a composite material material 64 having an appropriate size using an appropriate mold is used. FIG. 5 shows a perspective view of the composite material 70 formed in a sheet shape and an enlarged view of the structure. In order to increase the fluidity of the binder 68, it is preferable to carry out an appropriate heat treatment.

次に、複合材７０を磁石１６に付着させて、複合材付磁石を形成する（Ｓ１４）。図６〜図８に、複合材付磁石形成の手順の一例を示す。図６は、シート状の複合材７０の上に磁石１６を配置した状態を示す図である。複合材７０の厚さはｔ０、磁石１６の長手方向の長さはＬＭ、幅はＷＭ、厚さはｔＭである。図７は、磁石１６を包むように複合材７０を折り曲げた状態を示す図である。図８は、図７の状態から磁石１６の六つの外周面のすべてを覆うように複合材７０を切断形成し、複合材７０を磁石１６に付着させて形成した複合材付磁石８０を示す斜視図である。複合材付磁石８０の外形寸法は、磁石１６の外形寸法に比べ、長さＬ８０、幅Ｗ８０、厚さｔ８０のいずれも、（２×ｔ０）だけ大きい。 Next, the composite material 70 is attached to the magnet 16 to form a magnet with the composite material (S14). 6 to 8 show an example of the procedure for forming a magnet with a composite material. FIG. 6 is a diagram showing a state in which the magnet 16 is arranged on the sheet-shaped composite material 70. The thickness of the composite material 70 is t0, the length of the magnet 16 in the longitudinal direction is LM, the width is WM, and the thickness is tM. FIG. 7 is a diagram showing a state in which the composite material 70 is bent so as to wrap the magnet 16. FIG. 8 is a perspective view showing a magnet 80 with a composite material formed by cutting and forming a composite material 70 so as to cover all six outer peripheral surfaces of the magnet 16 from the state of FIG. 7 and attaching the composite material 70 to the magnet 16. It is a figure. The external dimensions of the magnet 80 with composite material are larger by (2 × t0) in all of the length L80, the width W80, and the thickness t80, as compared with the external dimensions of the magnet 16.

付着方法としては、適当な接着材を磁石１６の各面と複合材７０との間に塗布して行う。あるいは、磁石１６の六面をすべて複合材７０で包み、複合材７０にのみ接着材を用いて封止した包装体として、磁石１６を複合材７０に密着させて付着させてもよい。結合材６８に樹脂材料を用いる場合は、封止方法として、接着材を用いずに、複合材７０の重ね部を熱圧着する方法を用いてもよい。 As an adhesion method, an appropriate adhesive is applied between each surface of the magnet 16 and the composite material 70. Alternatively, the magnet 16 may be adhered to the composite material 70 as a package in which all six surfaces of the magnet 16 are wrapped with the composite material 70 and sealed only to the composite material 70 with an adhesive. When a resin material is used for the binder 68, a method of thermocompression bonding the overlapped portion of the composite material 70 may be used as a sealing method without using an adhesive.

上記では、複合材付磁石８０として、磁石１６の六つの外周面をすべて複合材７０で覆って付着させたが、複合材７０は、磁石１６の六つの外周面の全てを必ずしも覆わなくてよい。 In the above, as the magnet 80 with the composite material, all the six outer peripheral surfaces of the magnet 16 are covered with the composite material 70 and attached, but the composite material 70 does not necessarily have to cover all the six outer peripheral surfaces of the magnet 16. ..

図９は、図８とは別の複合材付磁石８２を示す斜視図で、磁石１６は、長手方向の両端面が複合材７０で覆われていない。複合材付磁石８２の外形寸法は、磁石１６の外形寸法に比べ、幅Ｗ８２及び厚さｔ８２は（２×ｔ０）だけ大きいが、長さＬ８２は、磁石１６の長さＬＭと同じである。 FIG. 9 is a perspective view showing a magnet 82 with a composite material different from that of FIG. 8, and both end faces of the magnet 16 in the longitudinal direction are not covered with the composite material 70. The external dimensions of the composite magnet 82 are larger than the external dimensions of the magnet 16 by (2 × t0) in width W82 and thickness t82, but the length L82 is the same as the length LM of the magnet 16.

図１０は、図８、図９とは別の複合材付磁石８４を示す斜視図で、複合材７０は、磁石１６において最も広い面積を有する２つの側面にのみ付着している。複合材付磁石８４の外形寸法は、磁石１６の外形寸法に比べ、厚さｔ８４は（２×ｔ０）だけ大きいが、長さＬ８４及び幅Ｗ８４は、磁石１６の長さＬＭ及び幅ＷＭと同じである。 FIG. 10 is a perspective view showing a magnet 84 with a composite material different from those in FIGS. 8 and 9, and the composite material 70 is attached only to the two side surfaces having the widest area in the magnet 16. The external dimensions of the magnet 84 with composite material are larger than the external dimensions of the magnet 16 by (2 × t0) in thickness t84, but the length L84 and width W84 are the same as the length LM and width WM of the magnet 16. Is.

ロータ１０におけるロータコア１４の高さ寸法、磁石挿入穴２２の形状及び寸法に応じて、複合材付磁石８０，８２，８４の中で適したものを選択することができる。図１の例では複合材付磁石８０を示したが、以下では、複合材付磁石８２を用いる場合について説明する。 A suitable magnet 80, 82, 84 with a composite material can be selected according to the height dimension of the rotor core 14 in the rotor 10 and the shape and dimension of the magnet insertion hole 22. In the example of FIG. 1, the magnet 80 with a composite material is shown, but the case where the magnet 82 with a composite material is used will be described below.

図３に戻り、複合材付磁石形成の次は、磁石挿入穴２２に複合材付磁石８２を挿入する（Ｓ１６）。図１１から図１３を用いて、磁石挿入穴２２に複合材付磁石８２が配置されたロータコア１４を示す。 Returning to FIG. 3, following the formation of the magnet with the composite material, the magnet 82 with the composite material is inserted into the magnet insertion hole 22 (S16). 11 to 13 are used to show a rotor core 14 in which a magnet 82 with a composite material is arranged in a magnet insertion hole 22.

図１１は、ロータ１０において、磁石挿入穴２２に複合材付磁石８２が配置されたロータコア１４の上面図である。ロータ１０は、磁極数＝８で、各磁極は、磁極中心線に対し対称形に所定の傾斜角度をなして略Ｖ字系に配置される２つの磁石１６で形成される。図１１に、１つの磁極範囲をＰで示す。図３のＳ１６以降の手順においては、１つの磁極における２つの磁石挿入穴２２の内の１つについて説明する。 FIG. 11 is a top view of the rotor core 14 in which the magnet 82 with the composite material is arranged in the magnet insertion hole 22 in the rotor 10. The rotor 10 has a number of magnetic poles = 8, and each magnetic pole is formed of two magnets 16 arranged symmetrically with respect to the center line of the magnetic poles at a predetermined inclination angle in a substantially V-shape. In FIG. 11, one magnetic pole range is indicated by P. In the procedure after S16 in FIG. 3, one of the two magnet insertion holes 22 in one magnetic pole will be described.

図１２は、図１１のＢ部の拡大図である。図１２はロータコア１４の上面図であるので、軸方向において最も一方側に配置される磁性体薄板２４ａの一部が示され、これより他方側の磁性体薄板２４ｂのコア入口側流路４８、及び、磁性体薄板２４ｃのコア出口側流路５０は、破線で示す。図１２には、ロータコア１４を軸方向に貫通する１つの磁石挿入穴２２の全体と、それに隣接する磁石挿入穴２２の一部とが示される。磁石挿入穴２２には、複合材付磁石８２の挿入に対する位置決め形状が設けられている。 FIG. 12 is an enlarged view of a portion B of FIG. Since FIG. 12 is a top view of the rotor core 14, a part of the magnetic thin plate 24a arranged on one side in the axial direction is shown, and the core inlet side flow path 48 of the magnetic thin plate 24b on the other side is shown. The core outlet side flow path 50 of the magnetic thin plate 24c is shown by a broken line. FIG. 12 shows the entire one magnet insertion hole 22 penetrating the rotor core 14 in the axial direction, and a part of the magnet insertion hole 22 adjacent thereto. The magnet insertion hole 22 is provided with a positioning shape for inserting the magnet 82 with a composite material.

図１３は、図１２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。ここでは、適当な治具８６の上に、ロータコア１４と、ロータコア１４の磁石挿入穴２２に挿入された複合材付磁石８２が示される。 FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. Here, a rotor core 14 and a magnet 82 with a composite material inserted into the magnet insertion hole 22 of the rotor core 14 are shown on a suitable jig 86.

図３に戻り、磁石挿入穴２２に複合材付磁石８２が挿入されると、次に、複合材７０を直接加熱する加熱手段が配置される（Ｓ１８）。複合材７０を直接加熱するとは、従来技術のようにロータコア１４を経由して複合材７０を加熱するのではなく、ロータコア１４を経由せずに複合材７０を直接加熱することを意味する。 Returning to FIG. 3, when the magnet 82 with the composite material is inserted into the magnet insertion hole 22, the heating means for directly heating the composite material 70 is then arranged (S18). Directly heating the composite material 70 means that the composite material 70 is directly heated without passing through the rotor core 14, instead of heating the composite material 70 via the rotor core 14 as in the prior art.

図１４、図１５は、複合材７０を直接加熱する加熱手段として、ニクロム線ヒータ９０を複合材７０に挿入する例を示す図である。図１４は、ニクロム線ヒータ９０の配置を示す図で、図１４（ａ）は図１１に対応する図で、図１４（ｂ）は、図１２に対応する図で、（ａ）のＢ部の拡大図である。ニクロム線ヒータ９０は、複合材７０がＣ−Ｃ線と交わる位置において、複合材７０に挿入される。図１５は、図１３に対応する図で、複合材７０の長手方向の全長に渡ってニクロム線ヒータ９０が配置される様子を示す図である。 14 and 15 are views showing an example in which a nichrome wire heater 90 is inserted into the composite material 70 as a heating means for directly heating the composite material 70. FIG. 14 is a diagram showing the arrangement of the nichrome wire heater 90, FIG. 14 (a) is a diagram corresponding to FIG. 11, and FIG. 14 (b) is a diagram corresponding to FIG. It is an enlarged view of. The nichrome wire heater 90 is inserted into the composite material 70 at a position where the composite material 70 intersects the CC wire. FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 13 and shows a state in which the nichrome wire heater 90 is arranged over the entire length of the composite material 70 in the longitudinal direction.

図１６は、ニクロム線ヒータ９０に電源９２を接続した状態を示す図である。電源９２をオンすることでニクロム線ヒータ９０に通電が行われ、ニクロム線ヒータ９０が発熱し熱源となって、複合材７０を直接加熱する。 FIG. 16 is a diagram showing a state in which the power supply 92 is connected to the nichrome wire heater 90. By turning on the power supply 92, the nichrome wire heater 90 is energized, and the nichrome wire heater 90 generates heat and becomes a heat source to directly heat the composite material 70.

複合材７０が加熱されると、多孔質部材６６に含まれるガラス転移温度Ｔｇの低い結合材６８が軟化し、多孔質材料６６における残留応力が解放されることで、多孔質部材６６の骨格構造に空間２８が生じ、複合材７０の全体が膨張する。多孔質材料６６における残留応力は、加圧によってシート状の複合材７０を形成する際などにおいて生じたものである。そして、ニクロム線ヒータ９０が挿入された部分についても複合材７０を膨張させるために、複合材７０を加熱しながら、熱源である発熱したニクロム線ヒータ９０を除去する（Ｓ２０）。図１７に、膨張しつつある複合材７２と、複合材７２から除去されたニクロム線ヒータ９０の状態を示す。 When the composite material 70 is heated, the binder 68 having a low glass transition temperature Tg contained in the porous member 66 is softened, and the residual stress in the porous material 66 is released, so that the skeleton structure of the porous member 66 is released. A space 28 is created in the composite material 70, and the entire composite material 70 expands. The residual stress in the porous material 66 is generated when the sheet-shaped composite material 70 is formed by pressurization or the like. Then, in order to expand the composite material 70 also in the portion where the nichrome wire heater 90 is inserted, the heat-generating nichrome wire heater 90, which is a heat source, is removed while heating the composite material 70 (S20). FIG. 17 shows a state of the expanding composite material 72 and the nichrome wire heater 90 removed from the composite material 72.

残熱により、さらに複合材７２は膨張し、磁石挿入穴２２を埋め尽くし、膨張力によって磁石１６はロータコア１４に対し固定される。このようにして、複合材７０から多孔質モールド材１８が形成され、冷媒６０が通る空間２８を有する多孔質モールド材１８によって磁石１６が固定されたロータコア１４となる（Ｓ２２）。多孔質モールド材付のロータコア１４は、ロータ製造の次工程へ移され（Ｓ２４）、ロータシャフト１２が取り付けられて、ロータ１０が形成される（Ｓ２６）。 The residual heat further expands the composite material 72 to fill the magnet insertion hole 22, and the expansion force fixes the magnet 16 to the rotor core 14. In this way, the porous mold material 18 is formed from the composite material 70, and the rotor core 14 has the magnet 16 fixed by the porous mold material 18 having a space 28 through which the refrigerant 60 passes (S22). The rotor core 14 with the porous molding material is moved to the next step of rotor manufacturing (S24), and the rotor shaft 12 is attached to form the rotor 10 (S26).

上記では、複合材７０を直接加熱する加熱手段として、複合材７０に挿入されたニクロム線ヒータ９０と電源９２を述べた。これ以外の加熱手段であっても、ロータコア１４を経由せずに複合材７０を直接加熱するものであればよい。 In the above, the nichrome wire heater 90 and the power supply 92 inserted in the composite material 70 are described as the heating means for directly heating the composite material 70. Any other heating means may be used as long as it directly heats the composite material 70 without passing through the rotor core 14.

図１８は、図１５に対応する図であるが、加熱手段として、磁石挿入穴２２において複合材付磁石８２を配置した場合に生じる隙間空間に配置したニクロム線ヒータ９４の例を示す図である。図１４（ｂ）に、ニクロム線ヒータ９４の配置位置の例を示す。ニクロム線ヒータ９４は、ロータコア１４よりも複合材７０に近接した位置に配置されるので、ロータコア１４を介して加熱する場合に比べ、短時間で複合材７０を加熱することが可能である。 FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 15, and is a diagram showing an example of a nichrome wire heater 94 arranged in a gap space generated when a magnet 82 with a composite material is arranged in the magnet insertion hole 22 as a heating means. .. FIG. 14B shows an example of the arrangement position of the nichrome wire heater 94. Since the nichrome wire heater 94 is arranged at a position closer to the composite material 70 than the rotor core 14, it is possible to heat the composite material 70 in a shorter time than when heating via the rotor core 14.

図１９は、複合材付磁石８２において、複合材７０の軸方向一方側に熱源９６を接触させて、熱源９６によって複合材７０を加熱する例を示す図である。複合材７０の軸方向他方側に熱源９７を接触させて複合材７０を加熱してもよく、複合材７０の軸方向両端からそれぞれ熱源９６，９７で複合材７０を加熱してもよい。熱源９６，９７は、複合材７０に接触して加熱するので、ロータコア１４を介して加熱する場合に比べ、短時間で複合材７０を加熱することが可能である。 FIG. 19 is a diagram showing an example in which a heat source 96 is brought into contact with one side in the axial direction of the composite material 70 in the magnet 82 with the composite material, and the composite material 70 is heated by the heat source 96. The composite material 70 may be heated by bringing the heat source 97 into contact with the other side in the axial direction of the composite material 70, or the composite material 70 may be heated by the heat sources 96 and 97 from both ends in the axial direction of the composite material 70, respectively. Since the heat sources 96 and 97 come into contact with the composite material 70 and heat the composite material 70, the composite material 70 can be heated in a shorter time than when the composite material 70 is heated through the rotor core 14.

複合材７０の多孔質部材６６の材質に金属材料を用いる場合には、複合材７０に通電し、複合材７０が通電により発生するジュール熱によって複合材７０自体を加熱できる。多孔質部材６６の材質に金属材料を用いる場合として、金属製のフィラーの多孔質部材６６を用いることができ、絶縁性フィラーに金属性フィラーを混合した多孔質部材６６を用いてもよい。図２０は、複合材付磁石８２の複合材７０に対して、電源９８を接続して複合材７０に通電する例を示す図である。電源９８による通電によって複合材７０が発熱するので、ロータコア１４を介して加熱する場合に比べ、短時間で複合材７０を加熱することが可能である。 When a metal material is used as the material of the porous member 66 of the composite material 70, the composite material 70 can be energized, and the composite material 70 itself can be heated by Joule heat generated by the energization of the composite material 70. When a metal material is used as the material of the porous member 66, the porous member 66 of a metal filler can be used, and the porous member 66 in which a metallic filler is mixed with an insulating filler may be used. FIG. 20 is a diagram showing an example in which a power source 98 is connected to a composite material 70 of a magnet 82 with a composite material to energize the composite material 70. Since the composite material 70 generates heat when energized by the power source 98, it is possible to heat the composite material 70 in a shorter time than when heating via the rotor core 14.

磁石１６が導電性を有する材料で構成される場合は、磁石１６に通電し、磁石１６が通電により発生するジュール熱によって複合材７０を加熱できる。例えば、ネオジム磁石は導電性を有するので、磁石１６がネオジム磁石である場合には、図２１に示すように、複合材付磁石８２の磁石１６に電源１００を接続し、磁石１６に通電して発生するジュール熱で複合材７０を加熱できる。電源１００による通電によって磁石１６が発熱して複合材７０を加熱するので、ロータコア１４を介して加熱する場合に比べ、短時間で複合材７０を加熱することが可能である。 When the magnet 16 is made of a conductive material, the magnet 16 can be energized and the composite material 70 can be heated by the Joule heat generated by the energization of the magnet 16. For example, since a neodymium magnet has conductivity, when the magnet 16 is a neodymium magnet, as shown in FIG. 21, a power source 100 is connected to the magnet 16 of the magnet 82 with a composite material, and the magnet 16 is energized. The composite material 70 can be heated by the generated Joule heat. Since the magnet 16 generates heat when energized by the power source 100 to heat the composite material 70, it is possible to heat the composite material 70 in a shorter time than when heating via the rotor core 14.

複合材７０を直接加熱する手段として、加熱媒体を用いることが出来る。図２２は、図１３に対応する図において、加熱媒体１１０を適当な注入容器１１２に入れて、注入容器１１２を適当に傾ける等の操作によって、磁石挿入穴２２と複合材７０との隙間に加熱媒体１１０を流し込んで複合材７０を直接加熱する例を示す図である。加熱媒体１１０の流し込み方としては、治具８６の上に載せた状態のロータコア１４の上方側における磁石挿入穴２２の開口端から注入し、下方側の開口端から排出する。加熱媒体１１０としては、冷媒６０と同じ媒体で、複合材７０の全体が膨張する温度に加熱したものを用いることが好ましい。そこで、図２２においては、図１と同じ複合材付磁石８０の形状を示す。これは説明のための例示であって、複合材付磁石８２または複合材付磁石８４の形状を用いてもよい。 A heating medium can be used as a means for directly heating the composite material 70. In the figure corresponding to FIG. 13, FIG. 22 shows that the heating medium 110 is placed in an appropriate injection container 112 and the injection container 112 is appropriately tilted to heat the gap between the magnet insertion hole 22 and the composite material 70. It is a figure which shows the example which pouring a medium 110 and directly heating a composite material 70. The heating medium 110 is poured from the opening end of the magnet insertion hole 22 on the upper side of the rotor core 14 placed on the jig 86, and discharged from the opening end on the lower side. As the heating medium 110, it is preferable to use the same medium as the refrigerant 60, which is heated to a temperature at which the entire composite material 70 expands. Therefore, FIG. 22 shows the same shape of the magnet 80 with the composite material as in FIG. This is an example for explanation, and the shape of the magnet 82 with a composite material or the magnet 84 with a composite material may be used.

図２３は、図２２において加熱媒体１１０の直接加熱によって膨張しつつある複合材７２を示す図である。図２２、図２３に示すように、図３のＳ１６における「複合材を直接加熱する加熱手段を配置」とは、治具８６の上に載せた状態のロータコア１４の上方側における磁石挿入穴２２の開口端から加熱媒体１１０を流し込むことに相当する。Ｓ１８における「加熱しながら熱源除去」とは、ロータコア１４の下方側の開口端から加熱媒体１１０を排出することに相当する。 FIG. 23 is a diagram showing the composite material 72 expanding due to the direct heating of the heating medium 110 in FIG. 22. As shown in FIGS. 22 and 23, “arranging the heating means for directly heating the composite material” in S16 of FIG. 3 means the magnet insertion hole 22 on the upper side of the rotor core 14 in the state of being placed on the jig 86. Corresponds to pouring the heating medium 110 from the open end of the. “Removing the heat source while heating” in S18 corresponds to discharging the heating medium 110 from the lower opening end of the rotor core 14.

流体媒体である加熱媒体１１０を用いることで、複合材７０が膨張する際に異物等の脱落物があっても、複合材７０が膨張して形成される隙間２８（図２参照）を加熱媒体１１０が流れる際に脱落した物を流し去ることが出来る。すなわち、加熱媒体１１０によって、膨張する複合材７０は洗浄される。加熱媒体１１０と冷媒６０とが異なる流体媒体であると、場合によっては、膨張した複合材７０に含まれる加熱媒体１１０の洗浄を行うことが好ましいが、加熱媒体１１０として冷媒６０と同じ媒体を用いれば、加熱媒体１１０に対する特別な洗浄は不要となる。すなわち、図１で示すように、冷媒６０は、膨張した複合材７２である多孔質モールド材１８を流れるので、複合材７０に残留する冷えた加熱媒体１１０である媒体６０を特別に洗浄する必要がない。車両に搭載される回転電機ロータ１０に用いられる媒体６０としては、オートマチック・トランスミッション・フルード（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｏｎ Ｆｌｕｉｄ：ＡＴＦ）を用いることができる。この場合、加熱媒体１１０として、加熱したＡＴＦを用いることが好ましい。加熱媒体１１０として、ＡＴＦの加熱温度は、多孔質モールド材１８の素材を構成する結合材６８のガラス転移温度Ｔｇに応じて設定されるが、一例を挙げると、約２００℃である。これは説明のための例示であって、結合材６８の特性等に応じて適宜変更される。 By using the heating medium 110 which is a fluid medium, even if there is a fallen object such as a foreign substance when the composite material 70 expands, the gap 28 (see FIG. 2) formed by the expansion of the composite material 70 is filled with the heating medium. When the 110 flows, the fallen object can be washed away. That is, the expanding composite material 70 is washed by the heating medium 110. When the heating medium 110 and the refrigerant 60 are different fluid media, it is preferable to wash the heating medium 110 contained in the expanded composite material 70 in some cases, but the same medium as the refrigerant 60 is used as the heating medium 110. For example, no special cleaning of the heating medium 110 is required. That is, as shown in FIG. 1, since the refrigerant 60 flows through the porous molding material 18 which is the expanded composite material 72, it is necessary to specially clean the medium 60 which is the cold heating medium 110 remaining in the composite material 70. There is no. As the medium 60 used in the rotary electric rotor 10 mounted on the vehicle, an automatic transmission fluid (ATF) can be used. In this case, it is preferable to use heated ATF as the heating medium 110. As the heating medium 110, the heating temperature of the ATF is set according to the glass transition temperature Tg of the binder 68 constituting the material of the porous molding material 18, and for example, it is about 200 ° C. This is an example for explanation, and is appropriately changed depending on the characteristics of the binder 68 and the like.

図２４と図２５は、比較例として、磁石挿入穴２２に複合材付磁石８２が配置されたロータコア１４を加熱炉１０２に入れて雰囲気加熱する場合の加熱炉１０２の熱源１０４からの熱の流れを示す図である。 As a comparative example, FIGS. 24 and 25 show a flow of heat from the heat source 104 of the heating furnace 102 when the rotor core 14 in which the magnet 82 with the composite material is arranged in the magnet insertion hole 22 is placed in the heating furnace 102 to heat the atmosphere. It is a figure which shows.

雰囲気加熱の場合は、加熱炉１０２内の空気を介しての加熱になるが、空気の熱伝導率は、０．０２４１｛Ｗ／（ｍ・Ｋ）｝と極めて小さく、熱が空気を伝わるのに時間を要する。また、磁性体薄板２４の積層体であるロータコア１４の熱伝導率は、フィラーや樹脂等を含む複合材７０と磁石１６で構成される複合材付磁石８２の熱伝導率に比べ、かなり大きい。したがって、図２４に示すように、加熱炉１０２の熱源１０４からの熱の流れ１０６は優先的にロータコア１４に向かい、ロータコア１４が優先的に加熱される。その場合、磁性体薄板２４の積層体であるロータコア１４の熱容量はかなり大きいので、ロータコア１４を加熱するには多くの熱エネルギを要する。 In the case of atmospheric heating, heating is performed through the air in the heating furnace 102, but the thermal conductivity of the air is as small as 0.0241 {W / (m · K)}, and the heat is transmitted through the air. It takes time. Further, the thermal conductivity of the rotor core 14, which is a laminate of the magnetic thin plates 24, is considerably higher than the thermal conductivity of the magnet 82 with the composite material, which is composed of the composite material 70 containing a filler, resin, and the like and the magnet 16. Therefore, as shown in FIG. 24, the heat flow 106 from the heat source 104 of the heating furnace 102 preferentially goes to the rotor core 14, and the rotor core 14 is preferentially heated. In that case, since the heat capacity of the rotor core 14, which is a laminated body of the magnetic thin plates 24, is considerably large, a large amount of heat energy is required to heat the rotor core 14.

ロータコア１４が時間をかけて十分な温度に加熱されると、複合材付磁石８２との温度差が大きくなり、図２５に示すように、ロータコア１４から複合材付磁石８２に向かう熱の流れ１０８が生じる。ロータコア１４から複合材付磁石８２に向かう熱の流れ１０８によって、複合材７０が加熱される。 When the rotor core 14 is heated to a sufficient temperature over time, the temperature difference from the composite magnet 82 becomes large, and as shown in FIG. 25, the heat flow 108 from the rotor core 14 to the composite magnet 82. Occurs. The composite material 70 is heated by the heat flow 108 from the rotor core 14 to the magnet 82 with the composite material.

このように、加熱炉１０２を用いた雰囲気加熱では、複合材７０が加熱されて、所定の多孔質モールド材１８を形成するまでにかなりの時間を要し、生産性が低い。また、複合材７０を所定の温度に加熱するためにロータコア１４を高温で長時間加熱すると、ロータコア１４の磁石挿入穴２２に配置された磁石１６の特性や、ロータコア１４の素材である磁性体の特性に劣化が生じ得る。これに対し、図３で述べた回転電機ロータの製造方法によれば、複合材７０はロータコア１４を経由せずに、適当な加熱手段によって直接加熱される。したがって、ロータコア１４の磁石挿入穴２２に磁石１６と複合材７０とが配置された状態において、ロータコア１４を経由して複合材７０を加熱する場合に比べ、短時間で複合材７０を所定の温度に加熱可能となる。 As described above, in the atmospheric heating using the heating furnace 102, it takes a considerable amount of time for the composite material 70 to be heated to form the predetermined porous mold material 18, and the productivity is low. Further, when the rotor core 14 is heated at a high temperature for a long time in order to heat the composite material 70 to a predetermined temperature, the characteristics of the magnet 16 arranged in the magnet insertion hole 22 of the rotor core 14 and the magnetic material which is the material of the rotor core 14 Deterioration of properties can occur. On the other hand, according to the method for manufacturing a rotary electric rotor described in FIG. 3, the composite material 70 is directly heated by an appropriate heating means without passing through the rotor core 14. Therefore, in a state where the magnet 16 and the composite material 70 are arranged in the magnet insertion hole 22 of the rotor core 14, the composite material 70 is heated to a predetermined temperature in a shorter time than when the composite material 70 is heated via the rotor core 14. Can be heated to.

１０ （回転電機）ロータ、１２ ロータシャフト、１４ ロータコア、１６ 磁石、１８ 多孔質モールド材、２０ 鍔部、２２ 磁石挿入穴、２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 磁性体薄板、２６ 中心穴、２８ 空間、３０ おねじ部、３２，３４ エンドプレート、３６ ワッシャ、３８ ナット、４０ 冷媒路、４２ 冷媒供給口、４４ シャフト軸方向流路、４６ シャフト径方向流路、４８ コア入口側流路、５０ コア出口側流路、５２ 冷媒排出口、５４ 多孔質モールド材流路、６０ 冷媒、６４ 複合材素材、６６ 多孔質部材、６８ 結合材、７０，７２ 複合材、８０，８２，８４ 複合材付磁石、８６ 治具、９０，９４ ニクロム線ヒータ、９２，９８，１００ 電源、９６，９７，１０４ 熱源、１０２ 加熱炉、１０６，１０８ 熱の流れ、１１０ 加熱媒体、１１２ 注入容器。 10 (rotary electric machine) rotor, 12 rotor shaft, 14 rotor core, 16 magnets, 18 porous mold material, 20 flanges, 22 magnet insertion holes, 24, 24a, 24b, 24c magnetic material thin plate, 26 center holes, 28 spaces, 30 Male thread, 32, 34 End plate, 36 Washer, 38 Nut, 40 Refrigerant path, 42 Refrigerant supply port, 44 Shaft axial flow path, 46 Shaft radial flow path, 48 Core inlet side flow path, 50 Core outlet Side flow path, 52 refrigerant outlet, 54 porous mold material flow path, 60 refrigerant, 64 composite material, 66 porous member, 68 binder, 70,72 composite, 80, 82, 84 magnet with composite, 86 Jig, 90,94 Nichrome wire heater, 92,98,100 power supply, 96,97,104 heat source, 102 heating furnace, 106,108 heat flow, 110 heating medium, 112 injection container.

Claims (1)

強度部材のフィラーとなる非磁性の多孔質部材に溶融した結合材が混合され加圧により一体化された複合材を磁石に付着させて複合材付磁石を形成し、
前記複合材付磁石をロータコアの磁石挿入穴に挿入し、
前記ロータコアを経由せずに前記複合材を直接加熱する加熱手段を配置し、
前記加熱手段によって前記複合材を直接加熱し、前記複合材の前記多孔質部材に含まれる前記結合材を軟化させて、前記多孔質部材の前記加圧による残留応力の解放により前記複合材を膨張させて多孔質モールド材を形成し、前記多孔質モールド材によって前記磁石を前記磁石挿入穴に固定する、回転電機ロータの製造方法。 A molten binder is mixed with a non-magnetic porous member that serves as a filler for the strength member, and the composite material integrated by pressurization is attached to the magnet to form a magnet with the composite material.
The composite magnet is inserted into the magnet insertion hole of the rotor core,
A heating means for directly heating the composite material without passing through the rotor core is arranged.
The composite material is directly heated by the heating means, the binder material contained in the porous member of the composite material is softened, and the composite material is expanded by releasing the residual stress due to the pressurization of the porous member. A method for manufacturing a rotary electric rotor, in which a porous mold material is formed by forming a porous mold material, and the magnet is fixed to the magnet insertion hole by the porous mold material.
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